Второе начало термодинамики формулировка

Таким образом, широко используемая математическая формулировка второго начала термодинамики может быть представлена либо в интегральной форме [c.75]

Получим математическую формулировку второго начала термодинамики для необратимых процессов. Пусть из состояния 1 в состояние 2 система может перейти как посредством необратимого процесса (а), так и обратимого (б) (рис. 25). Согласно первому началу термодинамики для необратимого процесса получаем [c.113]

Вечный двигатель второго рода (45, 46) — циклически действующая машина, способная совершать работу за счет теплоты наиболее холодного тела системы. Постулат о невозможности подобного устройства является формулировкой второго начала термодинамики и позволяет определить энтропию как функцию состояния системы. [c.308]

Итак, выражение (1.12) носит фундаментальный характер оно представляет собой математическую формулировку второго начала термодинамики. [c.23]

Установление статистического характера второго начала термодинамики — заслуга Больцмана. С этой точки зрения второй закон термодинамики можно выразить формулировкой [c.43]

Выражение (IV.35) представляет собой интеграл Клаузиуса для любого обратимого цикла. Мы пришли, следовательно, к заключению, что интеграл приведенных теплот любого обратимого цикла для всех веществ равен нулю. Это положение можно рассматривать как частную математическую формулировку второго начала термодинамики, которая применима к квазистатическим процессам. [c.104]

Следует также отметить, что первая формулировка второго начала термодинамики в несколько иной форме была высказана М. В. Ломоносовым еще в 1747 г. в его знаменитом труде Размышление о причине теплоты и холода . [c.65]

Для описания необратимых процессов необходимо обратиться к общей формулировке второго начала термодинамики в форме [c.47]

Обе приведенные формулировки второго начала термодинамики fie связаны с какими-либо конкретными представлениями о строении материи. Однако, как впервые показал Л. Больцман (1896), содержание второго закона обусловлено особенностями строения, а именно молекулярной природой вещества. Иными словами, второе начало (в отличие от первого) относится исключительно к системам из большого числа частиц, т. е. таким, поведение которых может быть охарактеризовано статистическими величинами, например температурой и давлением. В связи с этим с точки зрения молекулярно-кинетических представлений второе начало термодинамики можно сформулировать следующим образом все процессы, происходящие в природе, стремятся перейти самопроизвольно от состояния менее вероятного к состоянию более вероятному. Для молекул наиболее вероятным является беспорядочное, хаотичное движение, т. е. тепловое движение. Работа характеризуется более или менее упорядоченным движением частиц, каковое является менее вероятным. Отсюда самопроизвольный переход работы в теплоту можно рассматривать как переход молекулярной системы от упорядоченного движения частиц к более вероятному — хаотическому. [c.65]

Выражение (1У.44) есть полная математическая формулировка второго начала термодинамики в дифференциальном виде. [c.107]

Первое начало термодинамики и реально осуществимые процессы. Варианты формулировки второго начала термодинамики [c.87]

Клаузиус дал следующую формулировку второго начала термодинамики теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более теплому. Позднее слова сама собой Клаузиус заменит другими — без компенсации , что означает без каких-либо изменений термодинамического состояния рабочего тела или других привлекаемых к участию в процессе тел. Такая формулировка второго закона термодинамики именуется постулатом Клаузиуса. Справедливость постулата Клаузиуса в его первой формулировке представляется самоочевидной и обеспечивается огромной совокупностью опытных данных, связанных, в первую очередь, с наблюдениями, и можно непосредственно убедиться, что это заключение имеет силу при всех обстоятельствах. Этот постулат Клаузиуса надо понимать в широком аспекте. Ибо, как Клаузиус неоднократно и подробно разъясняет, — это основное положение ни в коем случае не должно просто означать, что тепло непосредственно не переходит от более холодного тела к более теплому, последнее само собой понятно и следует уже из определения температуры. Настоящий смысл положения Клаузиуса заключается в том, что тепло вообще никаким способом, с помощью какого бы то ни было процесса, не может быть перенесено с более холодного тела на более теплое, без того, чтобы не осталось других изменений ( компенсации ). Только пользуясь этим более широким толкованием положения Клаузиуса, можно, исходя из него, делать заключение относительно каких угодно природных процессов . [c.89]

На основании (1У.43) можно дать общую математическую формулировку второго начала термодинамики криволинейный интеграл вдоль замкнутого контура равен нулю или меньше нуля, но не может быть больше нуля. Обращаясь к дифференциальной форме неравенства (1У.43), будем иметь [c.107]

Вторая формулировка. Из объединенного уравнения первого и второго начал термодинамики при условии постоянства объема и масс компонентов получим [c.197]

Второе начало термодинамики, так же как и первое, не может быть найдено из каких-либо общих положений, а устанавливается на основании опыта. Оно дает возможность разделить все допускаемые первым началом процессы на самопроизвольно и несамопроизвольно протекающие в данных условиях. При формулировке второго начала часто исходят из невозможности некоторого процесса. [c.77]

Обратите внимание на то, что во всех формулировках второго начала термодинамики содержатся указания на невозможность самопроизвольного протекания определенных процессов. Здесь имеется в виду, что эти процессы не являются соверщенно невозможными. Они наблюдаются в действительности и даже могут встречаться очень часто, но не могут протекать самопроизвольно, без компенсации. [c.81]

Наглядность имеет только рассмотрение системы с двумя степенями свободы. В этом случае можно показать, что невыполнение постулата Каратеодори приводит к противоречию с другими формулировками второго начала термодинамики. Рассмотрим идеальный газ. [c.63]

Ниже приведены формулировки второго начала термодинамики. [c.75]

Понятие об энтропии, представляющее в плане обычной трактовки второго начала термодинамики большую трудность для изучающего, более ясно при его статистическом толковании истинный смысл второго начала раскрывается именно в его статических формулировках. Целесообразность применения статистического метода очевидна, так как энтропия связана с теплотой и температурой, которые своему существованию обязаны корпускулярному строению материи. Статистическое обоснование второго начала было дано в работах Больцмана, Н. Н. Пирогова, Смолуховского и др. [c.96]

Уравнение (11,90) представляет собой математическую формулировку второго начала термодинамики для обратимых процессов. Для обратимых процессов в адиабатно-изолированной системе 6Робр = 0 и [c.112]

Изложенная выше формулировка постулата второго начала термодинамики непосредственно приводит к количественному выражению этого начала в виде уравнений (1.25) и (1.26) и других, которые удобны для применения к решению химических проблем. Однако исторически учение о втором начале термодинамики развивалось иным путем. [c.24]

В термодинамике необратимых процессов многие соотношения характеризуют процессы переноса массы, энергии, энтропии и т. п. в виде уравнений баланса. Рассмотрение последних — также необходимый этап для формулировки первого и второго начал термодинамики для непрерывных систем. [c.131]

Существует ряд причин, почему второе начало термодинамики относят к наиболее трудным для изучения законам физики. Первая нз них состоит в том, что второе начало необходимо было сначала открыть и сформулировать в виде некоторого суждения (постулата) о свойствах тепловых машин, следствием которого явился вывод о существовании новой функции состояния — энтропии S. В качестве такого постулата выступает, например, утверждение невозможно построить периодически действующую машину, производящую работу за счет теплоты наименее нагретых тел системы . Однако в этой формулировке нет ни слова об энтропии. В отличие от большинства законов теоретической физики фактическое содержание второго начала термодинамики — введение в обиход науки новой функции состояния S — отделено от исходного постулата достаточно длинной цепью логических построений, а из самого постулата совершенно не очевидно указанное выше утверждение. Кроме того, можно привести ряд внешне совсем несхожих утверждений, которые с равным основанием могут считаться формулировками второго начала. [c.37]

Таким образом, можно дать следующую объединяющую формулировку первого и второго начала термодинамики [c.84]

Направление процессов и степень протекания определяются на основе второго начала термодинамики. Сущность его выражается различными формулировками. [c.10]

Имеется много различных формулировок второго начала термодинамики, все они логически связаны между собой. В качестве основной формулировки можно принять постулат Клаузиуса (1850 г.), по которому теплота самопроизвольно не может переходить от холодного тела к горячему. Подобное утверждение, но в несколько иной форме, было высказано М. В. Ломоносовым еще в 1747 г. Смысл приведенной формулировки второго начала термодинамики достаточно ясен и не может вызвать каких-либо сомнений. Действительно, все мы хорошо знаем, что самопроизвольный переход тепла возможен только от горячего тела к холодному и этот процесс [c.42]

В соответствии со смыслом функции S можно дать следующее определение в изолированной системе самопроизвольные процессы протекают в сторону увеличения энтропии. Таким образом, если в результате процесса Дб > О, то процесс термодинамически возможен, если же AS < О, то его самопроизвольное протекание в изолированной системе исключается. Приведенная формулировка составляет смысл второго начала термодинамики для изолированных систем. [c.128]

Подставим уравнение (1.46) в неравенство (2.11) и получим, таким образом, формулировку второго начала термодинамики, справедливую для замкнутых систем при постоянных температуре и давлении [c.55]

Из формулировки второго начала термодинамики следует, что в изолированной системе при самопроизвольном процессе энтропия возрастает. Система будет самопроизвольно стремиться к макросостоянию с максимальным Ж. Отсюда энтропию можно рассматривать как меру хаоса системы. [c.20]

Согласно строгой формулировке второго начала термодинамики (аксиоматика Каратеодори), абсолютная Т. вводится как интегрирующий делитель для бесконечно [c.518]

Первая мат. формулировка второго начала термодинамики принадлежит Р. Клаузиусу (1854), к-рый ввел по итие Э. в 1865 связь Э. с вероятностью состояния системы впервые была установлена Л. Больцманом в 1872. [c.483]

Невозможен вечный двигатель второго рода т е невозможна такая периодически действующая машина которая позволяла бы получать работу только за счет охлаждения источника теплоты Может создаться впечатление что эти формулировки отно сятся к различным явлениям и совершенно независимы Однако они тесно связаны друг с другом и вытекают одна из другой Обратите внимание на то что во всех формулировках второго начала термодинамики содержатся указания на невозможность самопроизвольного протекания определенных процессов Здесь имеется в виду, что эти процессы не являются совершенно невоз можными Они наблюдаются в действительности и даже могут встречаться очень часто но не могут протекать самопроизвольно без компенсации [c.81]

За 80 лет до установления второго начала термодинамики М. В. Ломоносов при разработке им механической теории теплоты сделал высказывание, близкое к формулировке второго начала схолодное тело В, погруженное в (теплое) тело А, не может воспринять большую степень теплоты, чем какую имеет А . [c.109]

Второе начало термодинамики является всеобщим законом природы, значение которого столь же велико, как и значение закона сохранения энергии. В своих главных выводах второй закон никогда не расходился с опытом. Однако если этот закон подвергнуть строгой критике, то придется признать, что он в своей обычной формулировке не может быть универсально справедли-126- [c.126]

Так как очевидно, что невозможно искать критерий направления отдельно для любого мыслимого конкретного процесса в любой системе, то логическая природа второго начала термодинамики такова рассматривается какой-нибудь один по возможности простой процесс, для которого многовековой практический ошлт всего человечества позволяет четко указать, какое направление самопроизвольно, а какое несаыопроизвольно. После этого принимается в качестве постулата утверждение о неосуществимости в природе самопроизвольного протекания рассматриваемого процесса в одном из направлений. Опираясь на этот постулат, доказывается, что в природе существует некоторая функция состояния, знак изменения которой в любом мыслимом процессе, а не только в том, который был выбран для формулировки исходного постулата, позволяет однозначно определять, какие прсцессы самопроизвольны, а какие нет. [c.35]

Любой из эт1(х постулатов можно рассматривать как качественную формулировку второго начала термодинамики, позволяющую логическим путем прийти к его математической количественной формулировке. Для этого необходимо, опираясь на этот постулат, доказать, что существует некоторая функция состояния, зн к изменения которой естх, ис1сомый критерий само-произиолыюго нпиравления процессов. [c.35]

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ФОРМУЛИРОВКА ВТОРОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТР0ПИ51 [c.37]

Для таких процессов есть изменение какой-то функции состояния, и поэтому 6(3 = ( (3. В рамках первого начала термодинамики вид и смысл ОТОЙ функции состояния не мог быть определен. Математическая формулировка второго начала термодинамики позволила строго утверждать, что для обратимых процессов отношение йЯ1Т (это отношение называют приведенной теплотой) равно дифференциалу функции состояния, называемой энтропией [c.47]

Обоснование второго начала термодинамики по Карно—Клаузиусу обладает двумя бесспорными достоинствами. Во-первых, вывод о сущестповании энтропии как функции состояния удалось обосновать на примере тепловой машины, имеющей большое практическое значение. Во-вторых, использованная формулировка второго начала соответствует духу экспериментальной физики. Вместе с тем с точки зрения теоретической физики метод Карно—Клаузиуса вызывает определенные возражения. Из основного уравнения [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология